電氣工業(yè)中的應(yīng)用
※ 電力輸送
電力輸送中需要大量消耗高導(dǎo)電性的銅，主要用于動(dòng)力申．線電纜、匯流排、變壓器、開(kāi)關(guān)、接插元件和聯(lián)接器等。
在電線電纜的輸電過(guò)程中，由于電阻發(fā)熱而白白浪費(fèi)電能。從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，目前世界上正在推廣"較佳電纜截面"標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)去流行的標(biāo)準(zhǔn)，單純地從降低一次按裝投資的角度出發(fā)，為了盡量減小電纜截面，以在設(shè)計(jì)要求的額定電流下，不至出現(xiàn)危險(xiǎn)過(guò)熱，來(lái)確定電纜的較低允許尺寸。按這種標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)的電纜，雖然按裝費(fèi)低了；但是在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，電阻能耗卻比較大。"較佳電纜截面"標(biāo)準(zhǔn)，則兼顧一次按裝費(fèi)用和電能消耗這兩個(gè)因素，適當(dāng)放大電纜尺寸，以達(dá)到節(jié)能和較佳綜合經(jīng)濟(jì)效益的目的。按照新的標(biāo)準(zhǔn)，電纜截面往往要比老標(biāo)準(zhǔn)加大一倍以上，可以獲得50%左右的節(jié)能效果。
我國(guó)在過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)，由于鋼供不應(yīng)求，考慮到鋁的比重只有銅的 30％，在希望減輕重量的架空高壓輸電線路中曾采取以鋁代銅的措施。目前從環(huán)境保護(hù)考慮，空中輸電線將轉(zhuǎn)為鋪設(shè)地下電纜。在這種情況下，鋁與銅相比，存在導(dǎo)電性差和電纜尺寸較大的缺點(diǎn)，而相形見(jiàn)絀。
同樣的原回，以節(jié)能高效的銅繞組變壓器，取代！日的鋁繞組變壓器，也是明智的選擇。
※ 電機(jī)制造
在電機(jī)制造中，廣泛使用高導(dǎo)電和高強(qiáng)度的銅合金。主要用銅部位是定子、轉(zhuǎn)子和軸頭等。在大型電機(jī)中，繞組要用水或氫氣冷卻，稱為雙水內(nèi)冷或氫氣冷卻電機(jī)，這就需要大長(zhǎng)度的中空導(dǎo)線。
電機(jī)是使用電能的大戶，約占全部電能供應(yīng)的60%。一臺(tái)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)累計(jì)電費(fèi)很高，一般在較初工作5 00小時(shí)內(nèi)就達(dá)到電機(jī)本易的成本，一年內(nèi)相當(dāng)于成本的4～ 16倍，在整個(gè)工作壽命期間可以達(dá)到成本的200倍。電機(jī)效率的少量提高，不但可以節(jié)能；而且可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)發(fā)和應(yīng)用高效電機(jī)，是當(dāng)前世界上的一個(gè)熱門課題。由于電機(jī)內(nèi)部的能量消耗，主要來(lái)源于繞組的電阻損耗；因此，增大銅線截面是發(fā)展高效電機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵措施。近年來(lái)己率先開(kāi)發(fā)出來(lái)的一些高效電機(jī)與傳統(tǒng)電機(jī)相比，銅繞組的使用量增加25～ 100%。目前，美國(guó)能源部正在資助一個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，擬采用鑄入銅的技術(shù)生產(chǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
※ 通訊電纜
80年代以來(lái)，由于光纖電纜載流容量大等優(yōu)點(diǎn)，在通訊干線上不斷取代銅電纜，而迅速推廣應(yīng)用。但是，把電能轉(zhuǎn)化為光能，以及輸入用戶的線路仍需使用大量的銅。隨著通訊事業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)通訊的依賴越來(lái)越大，對(duì)光纖電纜和銅電線的需求都會(huì)不斷增加。
※ 住宅電氣線路
近年來(lái)，隨著我國(guó)人民生活水平提高，家電迅速普及，住宅用電負(fù)荷增長(zhǎng)很快。如圖6.6所示，1987年居民用電量為 269.6億度（ l度=1千瓦·小時(shí)），10后年的 1996年猛升到 1131億度，增加 3.2倍。盡管如此，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距。例如，1995年美國(guó)的人均用電量是我國(guó)的14.6倍，日本是我國(guó)的8.6倍。我國(guó)居民用電量今后仍有很大發(fā)展。預(yù)計(jì)從 1996年到2005年，還要增長(zhǎng)l．4倍。
目前，我國(guó)的住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量偏低。以兩居室為例，表6.l上對(duì)比了北京、香港和日本的建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。可見(jiàn)，香港和日本在設(shè)計(jì)中，充分考慮了居民用電增長(zhǎng)的需求；我國(guó)住宅電氣線路設(shè)計(jì)容量亟待提高。
